FROG est une plateforme d'expérimentation à faible coût de la chaîne de contrôle de vol d’un étage de lanceur réutilisable (Décollage et atterrissage vertical). Ce projet a été lancé et financé par le CNES et réalisé en partenariat avec Planète Sciences, Polyvionics et l’IUT de Cachan (Université Paris Saclay). FROG est le plus petit démonstrateur de la roadmap du CNES à la réutilisation d’un étage de lanceur.

Chiffres clés

• 5 vols libres réalisés pour FROG-T
• 3m60 : hauteur du démonstrateur FROG-H
• 400m : altitude maximale des tests
• 100 kg : masse au décollage de FROG-H

Dates clés

• Début 2025 : Premiers vols libres de FROG-H
• Eté 2024 : Essais du moteur H2O2 de FROG-H
• Décembre 2022 : Point clé de definition détaillée FROG-H
• Octobre 2020 : Vols libres de FROG-T jusqu’à une trentaine de m à Brétigny-sur-Orge
• Fin mai 2019 : 1er vol captif avec un turboréacteur
• 2017 : Démarrage du projet

Le projet en bref

Les simulations ont leurs limites, que l’expérimentation peut permettre de lever. C’est dans une logique expérimentale et agile que le CNES a démarré FROG.

FROG est un acronyme récursif qui veut dire « FROG, a Rocket for GNC demonstration ». Initié par la Direction des Lanceurs du CNES pour tester des algorithmes d’atterrissage de lanceurs réutilisables, FROG est un ensemble de démonstrateurs à petit échelle de concepts VTVL (Vertical Take-off, Vertical Landing, Décollage vertical, atterrissage vertical). FROG-T, avec ses 2.5 mètres de haut et 30 centimètres de diamètre, a un rôle de véhicule d’apprentissage. Les équipes du Transport Spatial du CNES, avec les partenaires industriels (Polyvionics, DroneCenter,), universitaires (IUT Cachan/Innovlab) et associatifs (Planètes Sciences), y greffent de nouveaux algorithmes de guidage, navigation et contrôle du vol (GNC) avec l’objectif de tester de façon réactive et avec des temps de développements courts, de nouvelles solutions. Ces idées une fois validées pourront être intégrées dans des architectures plus importantes comme les démonstrateurs réutilisables Callisto, Themis et d’autres projets qui verront le jour dans la prochaine décennie. Au-delà des technologies liées au GNC, FROG-H pourrait servir de banc d’essais volant pour d’autres technologies comme par exemple des mesures innovantes.

Le premier vol du prototype FROG-T, propulsé pour l’instant par un turboréacteur, a eu lieu fin mai 2019. Le véhicule est équipé de tout le nécessaire pour se poser à la verticale : une tuyère orientable, un contrôle actif de l’attitude et quatre pieds qui amortissent l’atterrissage. Il rentre désormais dans sa phase opérationnelle et sera par exemple utilisé dans le cadre du projet Horizon Europe SALTO. Une version électrique FROG-E existe également à plus petite échelle et une version équipée d’un petit moteur fusée (H2O2) est en cours de développement. Il sera nommé FROG-H et permettra une meilleure représentativité de FROG du point de vue de la propulsion. Son moteur, développé par le Lukasiewicz Institute of Aviation de Varsovie sous contrat ESA sera testé à l’été 2024. Les premiers vols de FROG-H sont prévus début 2025.

FROG est aussi une initiative qui tente de sortir des schémas de développement traditionnels, en valorisant les interventions extérieures à la Direction du Transport Spatial. Plusieurs équipes de passionnés développent et testent leurs solutions en parallèle dans une approche agile et expérimentale. Pour faire émerger rapidement de nouvelles méthodes de pilotage, sans se mettre de frein technologique.

Rôle du CNES dans le projet

Le CNES est à l’origine du projet FROG, le finance et le soutient techniquement.

Contacts CNES

Cheffe de projet
Elisa CLIQUET MORENO
Courriel : elisa.cliquet at cnes.fr

Responsable du domaine Transport Spatial du CNES
Philippe PUJES
Courriel : philippe.pujes at cnes.fr